CN109120922A - 一种摄像头状态监控系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像头状态监控系统及其方法，包括依次连接的采集单元、取样单元、处理单元和输出单元；所述采集单元，用于对当前监控区域的图像进行采集，获取当前采集图像传输给取样单元；所述取样单元，用于根据采集单元采集的当前采集图像中，提取当前样本区图像；所述处理单元，用于接收当前采集图像并比对所述当前样本区图像与设定样本区图像是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息。本发明本系统的结构简单，架设方便，对比过程只需要用到当前样本区图像，大大降低了整个监控系统中的信息处理量，本方法的信息的对比量非常的小，相应的信息的传输量也非常小。

Description

一种摄像头状态监控系统及其方法

技术领域

本发明属于监控设备技术领域，具体涉及一种摄像头状态监控系统及其方法。

背景技术

目前，监控摄像头广泛的应用于酒店、工厂、写字楼等地方，但是现有的摄像头都有一个问题，即无法很方便的对摄像头的状态进行有效的监控，例如无法知道摄像头是否被移动过，也无法知道摄像头是否被遮挡了，即无法知道摄像头是否处于正常工作状态下。

发明内容

本发明的目的是提供一种摄像头状态监控系统及其方法，实时准确监控摄像头状态，结构简单，架设方便。

本发明提供了如下的技术方案：

一种摄像头状态监控系统，包括依次连接的采集单元、取样单元、处理单元和输出单元；

所述采集单元，用于对当前监控区域的图像进行采集，获取当前采集图像传输给取样单元；

所述取样单元，用于根据采集单元采集的当前采集图像中，提取当前样本区图像；

所述处理单元，用于接收当前采集图像并比对所述当前样本区图像与设定样本区图像是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息；

所述输出单元，用于显示当前采集图像及监控异常信息并根据异常信息发出报警。

优选的，所述采集单元还连接有传感器，所述传感器用于多种环境状态监控，所述传感器包括温度传感器、电压传感器、门磁传感器、防盗传感器、烟雾传感器和水浸传感器。

优选的，所述取样单元还用于根据设定取样间隔，对所述当前采集图像提取当前样本区图像。

优选的，所述处理单元还用于若当前样本区图像与设定样本区图像不相同，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像与设定样本区图像进行第二次对比，对比者是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息。

优选的，所述处理单元还连接有通讯单元和存储单元，所述通讯单元用于对整个系统的调试和更新以及设定，所述存储单元用于内存储有选定好的设定样本区图像。

优选的，所述输出单元包括分别与所述处理单元分别连接的显示输出单元和报警单元，所述显示输出单元连接有显示装置，用于显示所述当前采集图像及所述监控异常信息，所述报警单元用于接收监控异常信息并根据异常信息发出报警指示。

一种摄像头状态监控的方法，包括以下步骤：

S1：采集单元对当前监控区域的图像进行采集，获取当前采集图像传输给取样单元；

S2：取样单元根据采集单元采集的当前采集图像中，提取当前样本区图像；

S3：处理单元接收当前采集图像并比对所述当前样本区图像与设定样本区图像是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息；

S4：输出单元显示当前采集图像及监控异常信息并根据异常信息发出报警。

优选的，所述S2还包括取样单元根据设定取样间隔，对所述当前采集图像提取当前样本区图像。

优选的，所述S3还包括处理单元处理时若当前样本区图像与设定样本区图像不相同，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像与设定样本区图像进行第二次对比，对比者是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息。

优选的，所述处理单元还连接有通讯单元和存储单元，所述通讯单元对整个系统的调试和更新以及设定，所述存储单元内存储有选定好的设定样本区图像。

本发明的有益效果是：想要判断摄像头的状态，摄像头是否有监控异常的现象，例如摄像头有没有被遮挡住，或者摄像头有没有被移动过，是否处于正常工作状态，可以预先选定一个位置固定的区域作为样本采集区域，通过取样单元获取当前样本区图像，然后通过处理单元配置于若所述当前样本区图像与设定样本区图像存在差异，则确定摄像头监控异常，并输出摄像头监控异常信息，本系统的结构简单，架设方便，对比过程只需要用到当前样本区图像，而并不需要对整个摄像头的当前采集图像进行对比，大大降低了整个监控系统中的信息处理量，尤其是当整个监控系统的布局范围较大时，例如大型工厂或者高层写字楼的时候，因为会涉及到众多的摄像头的当前采集图像的对比，网络速度通常都会比较慢，本发明的监控系统可以极大程度的降低信息处理量；采集单元对当前监控区域图像进行实时采集，可以保证及时的了解到摄像头监控异常的信息，从而可以及时的对相应摄像头进行检修，使其恢复正常状态，同时也可以让管理人员及时看到摄像头监控的画面；显示输出单元将采集图像、当前样本区图像和摄像头监控异常信息通过显示输出模块进行输出并显示在显示装置当中，可以方便管理人及时的知道各个摄像头的工作状态，是否存在监控异常的现象。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明系统结构示意图；

图2是本发明实施流程示意图。

具体实施方式

如图1所示为一种实施方式的摄像头状态监控系统，其包括摄像头和计算机终端，其中，摄像头作为采集单元，对摄像头的当前监控区域的图像进行实时采集，得到当前采集图像。计算机终端内设有取样单元、处理单元、存储单元和通讯单元，在存储单元内存储有选定好的设定样本区图像。采集单元采集到的当前采集图像可以通过高频数据线传输到计算机终端的取样单元中。然后取样单元从摄像头的当前采集图像当中进行样本区取样，获取当前样本区图像，取样单元会将得到的当前样本区图像传递给处理单元，处理单元将接收到的当前样本区图像与存储单元内的设定样本区图像进行对比，如果对比结果相同，则再次从取样单元中接收当前样本区图像，若果对比结果不同，则输出监控异常信息。

计算机终端监控摄像头的异常状态，摄像头是否有监控异常的现象，例如摄像头有没有被遮挡住，或者摄像头有没有被移动过，是否处于正常工作状态，可以预先选定一个位置固定的区域作为样本采集区域，通过取样单元获取当前样本区图像，然后通过处理单元进行对比处理，若当前样本区图像与设定样本区图像存在差异，则确定摄像头监控异常，并输出摄像头监控异常信息。摄像头配置有用于多种环境状态监控的传感器，传感器包括温度传感器、电压传感器、门磁传感器、防盗传感器、烟雾传感器和水浸传感器，辅助检测周围环境，将传感信号传递给处理单元进行处理分析周围环境是否异常。输出单元还配置有报警器，处理单元如检测摄像头状态异常，控制报警器发出报警指示。

本系统的结构简单，架设方便，对比过程只需要用到当前样本区图像，并不需要对整个摄像头当前监控区域内的当前采集图像进行对比，大大降低了整个监控系统中的信息处理量，尤其是当整个监控系统的布局范围较大时，例如大型工厂或者高层写字楼的时候，因为会涉及到众多的摄像头的当前采集图像的对比，网络速度通常都会比较慢，本发明的监控系统可以极大程度的降低信息处理量。本系统当中的样本采集区域是摄像头监控区域图像先进行区域划分，然后选择其中某一区域作为样本采集区域，样本采集区域内的图像要求保持相对不变，例如某一摄像头监控区域内一个窗户的位置是相对不变的，则选择此窗户所在的区域作为样本采集区域。如果某一摄像头监控区域内没有位置相对固定的物体，可以自行设置一个固定的标记物。

本发明提供的摄像头状态监控系统中的计算机终端上还设有显示输出模块，处理单元接收当前采集图像。处理单元接收当前采集图像后，可以通过显示输出模块传递到一个显示装置当中，最终显示出来。同时，显示输出模块还可以输出摄像头的采集图像、当前样本区图像及摄像头监控异常信息。显示输出模块连接到一个显示装置，可以用显示装置来显示摄像头监控异常信息，显示装置可以是液晶屏类型的产品，可以将屏幕分隔成多个块区，用于代表多个不同的摄像头，同时可以给于各个块区不同的编号，当某一摄像头出现异常监控信息的时候，显示屏上相应块区即会显示成其它颜色或者变黑或者呈周期性闪烁，以示警示。或者也可以是直接显示警示文字，例如“01号摄像头监控异常”。

通常，为了减少信息处理的工作量，还可以通过计算机终端来设置取样单元的取样间隔，使得取样单元按照一定的时间间隔来对当前采集图像提取当前样本区图像。通过按照一定的时间间隔从当前采集图像当中提取当前样本区图像，从而避免了实时取样的麻烦，也减少了信息处理的工作量。这里的时间根据具体的需要自行设定，如果需要更及时的了解摄像头有无监控异常的现象，可以设置为每1分钟从当前采集图像当中提取一次当前样本区图像，如果对于时间的要求不是太高，可以设置为每1小时从当前采集图像当中提取一次当前样本区图像。

同时，为了保护本系统的精确性，还可以通过计算机终端来配置，若当前样本区图像与设定样本区图像不相同，则再次从取样单元中接收当前样本区图像，然后处理单元将当前样本区图像与设定样本区图像进行第二次对比，对比二者是否相同，若是，则处理单元再次从取样单元中接收当前样本区图像，若否，则处理单元输出监控异常信息。

因为当前样本区图像与设定样本区图像的第一次对比，如果不相同，有可能是因为一些客观因素的影响。例如突然有人或者有小动物进入到样本采集区域内，就有可能造成当前样本区图像与设定样本区图像的不同，从而影响到监控的准确性。通过设定两次对比，如果两次对比的结果都是不相同的，说明确实有监控异常，则正式输出异常信息。

本发明中，摄像头与计算机终端数据连接，摄像头对当前监控区域的图像进行实时采集，得到当前采集图像。摄像头采集到的当前采集图像可以通过高频数据线传输到计算机终端的取样单元中，然后取样单元从摄像头的当前采集图像当中进行样本区取样，获取当前样本区图像，取样单元会将得到的当前样本区图像传递给处理单元，处理单元将接收到的当前样本区图像与存储单元内的设定样本区图像进行对比，如果存在差异，则再进行第二次对比，如果第二次对比仍然存在差异，则处理单元会确认是摄像头监控异常，处理单元会向显示输出模块发送摄像头监控异常信息，然后显示输出模块会将摄像头监控异常信息传递到显示屏当中显示出来。如果第二次对比的时候，又没有差异了，则认定有可能是因为人或者小动物不小心进入到了样本采集区域，影响到了对比结果，所以并不会输出异常信息，会认定摄像头监控正常。

图2示意性的显示了图1所示监控系统的一种摄像头状态监控方法，其包括如下步骤：

步骤S101：摄像头对当前监控区域的图像进行采集，获得当前采集图像；

步骤S102：计算机终端的取样单元对摄像头当前采集图像进行样本区采样，获取当前样本区图像；

步骤S103：计算机终端的处理单元将当前样本区图像与存储单元当中存储的设定样本区图像进行第一次差异性对比；

步骤S1031：若当前样本区图像与设定样本区图像的不存在差异，则处理单元不输出摄像头监控异常信息；

步骤S1032：若当前样本区图像与设定样本区图像存在差异，则重复步骤S101至步骤S103的内容，继续进行第二次差异性对比；

步骤S10321：若当前样本区图像与设定样本区图像第二次对比时仍然存在差异，则处理单元会向显示输出模块输出摄像头监控异常信息；

步骤S10322：若当前样本区图像与设定样本区图像第二次对比时不存在差异，则处理单元不会输出摄像头监控异常信息。

本方法通过摄像头对当前监控区域图像进行实时采集，可以保证管理人员及时的了解到摄像头监控异常的信息，从而可以及时的对相应摄像头进行检修。本方法只需要采集当前样本区图像，大大降低了整个监控系统中的信息处理量，有效的减少了工作量，本方法的信息对比量非常的小，相应的信息传输量也非常小。

计算机终端输出的摄像头监控异常信息的内容主要包括：显示当前摄像头的采集图像、当前样本区图像及摄像头监控异常信息。将采集图像、当前样本区图像和摄像头监控异常信息通过显示输出模块进行输出并显示在显示装置当中，可以方便管理人及时的知道各个摄像头的工作状态，是否存在监控异常的现象。

本方法中的计算机终端的取样单元从当前采集图像中提取当前样本区图像的时候，可以通过计算机终端来设定的取样间隔，然后取样单元会根据取样间隔从当前采集图像中提取当前样本区图像。通过设定取样的间隔时间，按照取样间隔，有间断性的从当前采集图像中提取当前样本区图像，从而可以有效的减少工作量，减少数据处理量。

处理单元对当前样本区图像与设定样本区图像的进行差异性对比方法有多种。对于地下室、大型商场等地，由于是长期亮灯的区域，当前样本区图像的明暗程度是基本保持不变的，这种情况可以采用像素RGB对比法，即将当前样本区图像和设定样本区图像当中的每一个像素的RGB值提取出来，然后对比相应像素的RGB值，如果所有RGB值基本相同，则认为对比结果相同，如果RGB值有很大一部分都不相同，则认为对比结果不相同。因为基本不可能存在绝对相同的RGB值，通常的判断方法为当98％以上像素的RGB值都是相同的，则认为当前样本区图像和设定样本区图像不存在差异，反之则存在差异，具体以多大的比值作为判断的界线，可以根据精度的要求来做不同的选择。

对于户外、小型室内区域，由于受到光照、天气的影响。当前样本区图像的明暗程度是会经常有变化的。这种情况对当前样本区图像与设定样本区图像的进行差异性对比方法可以采用边框对比法。即先将当前样本区图像和设定样本区图像进行黑白处理，然后再将当前样本区图像和设定样本区图像的黑色区的边框进行对比，如果两者的黑色区边框刚好吻合，则处理单元判断当前样本区图像和设定样本区图像没有差异。如果当前样本区图像和设定样本区图像中的黑色区的边框不吻合，则处理单元判断当前样本区图像和设定样本区图像存在差异。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像头状态监控系统，其特征在于，包括依次连接的采集单元、取样单元、处理单元和输出单元；

所述采集单元，用于对当前监控区域的图像进行采集，获取当前采集图像传输给取样单元；

所述取样单元，用于根据采集单元采集的当前采集图像中，提取当前样本区图像；

所述处理单元，用于接收当前采集图像并比对所述当前样本区图像与设定样本区图像是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息；

所述输出单元，用于显示当前采集图像及监控异常信息并根据异常信息发出报警。

2.根据权利要求1所述的一种摄像头状态监控系统，其特征在于，所述采集单元还连接有传感器，所述传感器用于多种环境状态监控，所述传感器包括温度传感器、电压传感器、门磁传感器、防盗传感器、烟雾传感器和水浸传感器。

3.根据权利要求1所述的一种摄像头状态监控系统，其特征在于，所述取样单元还用于根据设定取样间隔，对所述当前采集图像提取当前样本区图像。

4.根据权利要求1所述的一种摄像头状态监控系统，其特征在于，所述处理单元还用于若当前样本区图像与设定样本区图像不相同，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像与设定样本区图像进行第二次对比，对比者是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息。

5.根据权利要求1所述的一种摄像头状态监控系统，其特征在于，所述处理单元还连接有通讯单元和存储单元，所述通讯单元用于对整个系统的调试和更新以及设定，所述存储单元用于内存储有选定好的设定样本区图像。

6.根据权利要求1所述的一种摄像头状态监控系统，其特征在于，所述输出单元包括分别与所述处理单元分别连接的显示输出单元和报警单元，所述显示输出单元连接有显示装置，用于显示所述当前采集图像及所述监控异常信息，所述报警单元用于接收监控异常信息并根据异常信息发出报警指示。

7.一种摄像头状态监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集单元对当前监控区域的图像进行采集，获取当前采集图像传输给取样单元；

S2：取样单元根据采集单元采集的当前采集图像中，提取当前样本区图像；

S3：处理单元接收当前采集图像并比对所述当前样本区图像与设定样本区图像是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息；

S4：输出单元显示当前采集图像及监控异常信息并根据异常信息发出报警。

8.根据权利要求7所述的一种摄像头状态监控的方法，其特征在于，所述S2还包括取样单元根据设定取样间隔，对所述当前采集图像提取当前样本区图像。

9.根据权利要求7所述的一种摄像头状态监控的方法，其特征在于，所述S3还包括处理单元处理时若当前样本区图像与设定样本区图像不相同，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像与设定样本区图像进行第二次对比，对比者是否相同，若是，则再次从所述取样单元中接收当前样本区图像，若否，则输出监控异常信息。

10.根据权利要求7所述的一种摄像头状态监控的方法，其特征在于，所述处理单元还连接有通讯单元和存储单元，所述通讯单元对整个系统的调试和更新以及设定，所述存储单元内存储有选定好的设定样本区图像。